(57)【要約】【課題】省スペース化及び長寿命化を実現する軸受ユニットを提供する。【解決手段】軸受ユニット４０は、内輪軌道面４２ａを有し固定輪である内輪４２と、外輪軌道面４３ａを有し回転輪である外輪４３と、内輪軌道面４２ａと外輪軌道面４３ａとの間に周方向に所定の間隔で配置された複数の玉４５とを備え、玉４５が内輪軌道面４２ａと２点で接触する玉軸受を軸方向に組み合わせて構成される。【選択図】図１
2010190242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪軌道面を有し固定輪である内輪と、外輪軌道面を有し回転輪である外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に周方向に所定の間隔で配置された複数の玉とを備え、前記玉が前記内輪軌道面と２点で接触する玉軸受を軸方向に組み合わせて構成される軸受ユニット。
【請求項２】
前記玉軸受は前記玉が前記外輪軌道面と１点で接触する３点接触玉軸受であり、前記３点接触玉軸受を軸方向に組み合わせて構成される請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項３】
前記玉軸受は前記玉が前記外輪軌道面と２点で接触する４点接触玉軸受であり、前記４点接触玉軸受を軸方向に組み合わせて構成される請求項１に記載の軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受ユニットに関し、特に自動車のエンジン補機用、例えば外輪回転で使用されるアイドラプーリ用、コンプレッサプーリ用の軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジン補機としては例えば、特許文献１には、回転軸の回転運動を斜板によりピストンの往復運動に変換し、このピストンにより冷媒の圧縮を行なう斜板式のカーエアコン用コンプレッサが記載されている。このようなコンプレッサに使用される軸受は、電磁クラッチ部へのオイル漏れを抑制するためラビリンス精度を考慮して、剛性が高く軸受の傾きに有利な複列タイプの軸受が採用されることが一般的である。
【０００３】
図３は、特許文献１に記載された斜板式のコンプレッサ１００を示しており、コンプレッサプーリ用の軸受として複列玉軸受１０１が開示されている。一方、このコンプレッサプーリ用の軸受として昨今、省スペースにて剛性を向上させるため３点接触玉軸受又は４点接触玉軸受を適用することが提案されている（特許文献２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７８７７４号公報
【特許文献２】特開平１１−２１０７６６号公報
【特許文献３】特開平１１−３３６７９５号公報
【特許文献４】特開２００２−３９１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このコンプレッサプーリ用の軸受に対しては、省スペース化を図りつつ長寿命化することが要求されていた。しかしながら、省スペース化及び長寿命化は軸受サイズの面から相反する仕様となることから、両者を同時に満足する仕様は実現困難であった。即ち、一般的に軸受を長寿命化するためには軸受の剛性を上げる必要があり、軸受の剛性を上げると軸受サイズが大きくなり省スペースを維持することが難しかった。
【０００６】
特許文献１に記載の複列玉軸受では、各列の玉が内輪と１点づつ、計２点で接触するため、各接触点における負荷荷重が大きく長寿命化することが難しかった。
【０００７】
また、特許文献２〜４に記載の３点接触玉軸受又は４点接触玉軸受においても、玉が内輪と２点で接触するため、各接触点における負荷荷重が大きく長寿命化することが難しかった。
【０００８】
本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、省スペース化及び長寿命化を実現する軸受ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）内輪軌道面を有し固定輪である内輪と、外輪軌道面を有し回転輪である外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に周方向に所定の間隔で配置された複数の玉とを備え、前記玉が前記内輪軌道面と２点で接触する玉軸受を軸方向に組み合わせて構成される軸受ユニット。
（２）前記玉軸受は前記玉が前記外輪軌道面と１点で接触する３点接触玉軸受であり、前記３点接触玉軸受を軸方向に組み合わせて構成される（１）に記載の軸受ユニット。
（３）前記玉軸受は前記玉が前記外輪軌道面と２点で接触する４点接触玉軸受であり、前記４点接触玉軸受を軸方向に組み合わせて構成される（１）に記載の軸受ユニット。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の軸受ユニットによれば、固定輪である内輪が玉と２点で接触する玉軸受を軸方向に組み合わせて構成されるので、内輪側の荷重を支持する接触点が４箇所となり、内輪への負荷荷重を分散させることができる。これにより、負荷の大きい内輪を長寿命化することで軸受ユニットの長寿命化を図ることができる。
また、従来の複列玉軸受と比較して、ほぼ同サイズで構成されることから、省スペース化及び長寿命化の両方を同時に実現することができる。また、玉軸受けを軸方向に組み合わせて構成することから複列玉軸受よりも組みつけを容易に行うことができる。
さらに、内輪側の荷重を支持する接触点を４箇所とすることで、玉と内輪との接触による発熱を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態のプーリ構造を備えるカーエアコン用コンプレッサの断面図である。
【図２】軸受ユニットの断面図である。
【図３】変形例に係る軸受ユニットの断面図である。
【図４】特許文献１に記載のカーエアコン用コンプレッサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る軸受ユニットを適用可能な自動車のエンジン補機としてカーエアコン用コンプレッサの一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明に係る軸受ユニットはカーエアコン用コンプレッサに限らず、アイドラプーリ等、外輪回転で使用される部位に適用可能である。
【００１３】
カーエアコン用コンプレッサの一例としてコンプレッサ（圧縮機）１は、図１に示すように、コンプレッサ本体（圧縮機本体）１０がケーシング１１を備え、複数のシリンダ１２内にそれぞれピストン１３を往復動自在に配置し、ピストン基部に設けた互いに対向する半月状のシュー１４、１４間に斜板１５（圧縮回転体）を摺動自在に挟み、斜板１５を回転させることによりピストン１３を往復動させている。
【００１４】
斜板１５に固定したアーム１７の端部に設けているピン１８は、回転軸２０と一体的に回転する回転駆動部材２１に設けた長孔２２に嵌合し、また、球状表面を有するスリーブ２３を回転軸２０に嵌合し、スリーブ２３をスプリング２５により軸線方向に付勢すると共に、このスリーブ２３外周で斜板１５を回転可能に支持している。
【００１５】
図１に示すコンプレッサ１においては電磁クラッチ２４を備えており、回転軸２０の端部に設けた取付ブラケット２６に板ばね２８を固定し、この板ばね２８の外周先端に磁性材料からなる環状板２９を固定している。
【００１６】
従動プーリ５０は、動力伝達部材としての無端ベルトが掛け渡されるプーリ部５１と、プーリ部５１の内径側に位置しハウジング１１の端部ケーシング３０から延設された内径側軸受保持部３２と径方向で対向する円筒状の外径側軸受支持部５２と、プーリ部５１と外径側軸受支持部５２とを連結する環状板部５３と、を備え、コンプレッサ本体１０側に開口を有する断面略Ｕ字型形状をなすように構成されている。
【００１７】
この断面略Ｕ字型の空間には端部ケーシング３０に固定したソレノイド３５を配置しており、このソレノイド３５に対して従動プーリ５０の環状板部５３を挟んだ対向位置に、前記磁性材料からなる環状板２９を配置している。そして、端部ケーシング３０から延設された円筒状の内径側軸受保持部３２と径方向で対向する円筒状の外径側軸受支持部５２との間には、軸受ユニット４０が嵌合されている。
【００１８】
電磁クラッチ２４のソレノイド３５が通電していないときには、環状板２９は、図１に示すように従動プーリ５０の環状板部５３から離れており、従動プーリ５０が無端ベルトにより回転させられても環状板２９は回転することがなく、コンプレッサ１は作動しない。それに対して、ソレノイド３５が通電されると、その磁力により磁性材からなる環状板２９が吸引され、従動プーリ５０の環状板部５３にその環状板２９が押しつけられる。それにより電磁クラッチ２４が結合状態となり、従動プーリ５０が回転すると環状板２９も一体的に回転し、板ばね２８、取付ブラケット２６、回転軸２０を介して前記のように斜板１５を回転させ、ピストン１３を往復動することによりコンプレッサ１が作動する。このように電磁クラッチ２４は、従動プーリ５０と回転軸２０との動力伝達を開放・締結する。
【００１９】
このように構成されたコンプレッサ１は、回転軸２０と共に斜板１５が回転することにより、複数のピストン１３をそれぞれシリンダ１２内で往復移動させる。この様なピストン１３の往復移動に伴って、吸入ポート２６に通じる低圧室２７内の冷媒蒸気がこのシリンダ１２内に吸い込まれる。次いで、この冷媒蒸気がこのシリンダ１２内で圧縮されてから高圧室２８に送り出される。又、冷房負荷に応じて、圧力調整弁２９により斜板１５が存在するクランク室６０と低圧室２７との圧力を調整し、この斜板１５の傾斜角度を変化させる事により、コンプレッサ１の容量を変化させることが可能となる。
【００２０】
次に、本発明の軸受ユニット４０について詳細に説明する。
本発明の軸受ユニット４０は、図２に示すように、２つの４点接触玉軸受４１、４１が軸方向に組みあわせて構成されている。それぞれの４点接触玉軸受４１、４１は、外周面に内輪軌道面４２ａを有する内輪４２と、内周面に外輪軌道面４３ａ有する外輪４３と、内輪軌道面４２ａと外輪軌道面４３ａとの間に保持器４４により周方向に所定の間隔で配置された複数の玉４５と、を備え、内輪軌道面４２ａと外輪軌道面４３ａは、それぞれゴシックアーチ形状の断面形状となっている。従って、玉４５の中心と接触点とを結ぶ線Ｐは軸受の軸方向の中心線Ｑに対してレストアングルαをとるように構成されている。
【００２１】
軸受空間の軸方向両端開口部には、シールリング４１０が設けられ、これら各シールリング４１０は、円輪状に形成されており、外周縁部を外輪４３の軸方向両端部内周面に形成した係止溝４３ｂに係止している。又、これら各シールリング４１０の内周縁部には、シールリップ４１１ａ、４１１ｂを形成し、このうちの軸方向内側に突出する様に形成されたシールリップ４１１ａの内周面を、内輪４２の外周面に形成した肩部４２ｂに近接対向させている。又、シールリング４１０の内周縁に形成されたシールリップ４１１ｂを、内輪４２の両端部外周面で肩部４２ｂより軸方向外側に形成したシール溝４２ｃの一部に摺接させている。
【００２２】
この様にシールリング４１０により内部空間の両端開口部を塞ぐ事で、この内部空間内に封入したグリースが漏出する事を防止すると共に、外部に浮遊する塵芥等の異物がこの内部空間内に侵入する事を防止している。即ち、シールリング４１０の内周縁部に形成したシールリップ４１１ａ、４１１ｂのうち、軸方向内側に突出したシールリップ４１１ａを肩部４２ｂと近接対向させる事により、内部空間内に封入したグリースが漏出する事を防止している。又、シールリップ４１１ｂをシール溝４２ｃの一部に摺接させる事により、異物が内部空間内に侵入する事を防止している。
【００２３】
そして、内輪４２を固定部材である内径側軸受保持部３２に外嵌し、外輪４３を可動部材である外径側軸受支持部５２に内嵌することで、内輪４２、外輪４３がそれぞれ固定輪、回転輪となり、グリースが封入された軸受空間内で玉４５が内輪軌道面４２ａと外輪軌道面４３ａ間で転動する。
【００２４】
以上説明したように、本発明の軸受ユニット４０によれば、固定輪である内輪４２が玉４５と２点で接触する４点接触玉軸受４１、４１を並置することにより組み合わせて構成されるので、内輪４２側の荷重を支持する接触点が４箇所となり、内輪４２への負荷荷重を分散させることができる。これにより、負荷の大きい内輪４２を長寿命化することで軸受ユニット４０の長寿命化を図ることができる。
また、従来の複列玉軸受と比較して、ほぼ同サイズで構成されることから、省スペース化及び長寿命化の両方を同時に実現することができる。また、４点接触玉軸受４１、４１を並置することにより組み合わせて構成されることから複列玉軸受よりも組みつけを容易に行うことができる。
さらに、内輪４２側の荷重を支持する接触点を４箇所とすることで、玉４５と内輪４２との接触による発熱を抑制することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。例えば、上記実施形態では、軸受ユニットを構成する軸受を４点接触玉軸受としたが、これに限定されず、玉が内輪軌道面と２点で接触する玉軸受であればよく、組み合わせた４点接触玉軸受４１、４１の少なくとも一方を３点接触玉軸受としてもよい。
【００２６】
図３は、３点接触玉軸受を軸方向に並置することにより組み合わせた軸受ユニットの断面図である。なお、図中、上記実施形態と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
軸受ユニット４０Ａは、２つの３点接触玉軸受４１Ａ、４１Ａが軸方向に組みあわせて構成されている。それぞれの４点接触玉軸受４１Ａ、４１Ａは、外周面に内輪軌道面４２ａを有する内輪４２と、内周面に外輪軌道面４３ａ′する外輪４３Ａと、内輪軌道面４２ａと外輪軌道面４３ａ′との間に周方向に所定の間隔で配置された複数の玉４５と、を備え、内輪軌道面４２ａは、ゴシックアーチ形状の断面形状となっており、外輪軌道面４３ａ′は玉４５と１点で接触する単一円弧状の断面形状からなっている。従って、玉４５の中心と内輪軌道面４２ａとの接触点とを結ぶ線Ｐは軸受の中心線Ｑに対してレストアングルαをとるように構成され、玉４５の中心と外輪軌道面４３ａ′との接触点とを結ぶ線Ｐ′は軸受の軸方向の中心線Qとほぼ重なるように構成されている。
【００２７】
このように構成された変形例に係る軸受ユニット４０Ａによれば、固定輪である内輪４２が玉４５と２点で接触する３点接触玉軸受４１Ａ、４１Ａを並置することにより組み合わせて構成されるので、内輪４２側の荷重を支持する接触点が４箇所となり、内輪４２への負荷荷重を分散させることができる。これにより、負荷の大きい内輪４２を長寿命化することで軸受ユニット４０の長寿命化を図ることができる。
また、従来の複列玉軸受と比較して、ほぼ同サイズで構成されることから、省スペース化及び長寿命化の両方を同時に実現することができる。また、３点接触玉軸受４１Ａ、４１Ａを並置することにより組み合わせて構成されることから複列玉軸受よりも組みつけを容易に行うことができる。
さらに、内輪４２側の荷重を支持する接触点を４箇所とすることで、玉４５と内輪４２との接触による発熱を抑制することができる。
【符号の説明】
【００２８】
４０    軸受ユニット
４１    ４点接触玉軸受
４１Ａ  ３点接触玉軸受
４２    内輪
４２ａ  内輪軌道面
４３、４３′    外輪
４３ａ、４３ａ′  外輪軌道面
４５    玉
Ｐ      玉の中心と内輪軌道面との接触点とを結ぶ線
Ｐ′    玉の中心と外輪軌道面との接触点とを結ぶ線
Ｑ      軸受の中心線
【図１】
2010190242.tif 000003
【図２】
2010190242.tif 000004
【図３】
2010190242.tif 000005
【図４】
2010190242.tif 000006